آموزش اندازه گیری گشتاور و نسبت تبدیل گشتاور در گیربکس صنعتی
آشنایی با مفاهیم اولیه گیربکس
گیربکس صنعتی یا جعبه دنده، مجموعه‌ای از چند چرخ دنده متصل به یکدیگر است. معمولاً یکی از چرخ دنده‌ها توسط یک موتور با سرعت و گشتاور مشخص به چرخش در می‌آید. گشتاور، نیروی چرخشی است که باعث چرخش یک جسم حول یک محور می‌شود.
گیربکس، نیرو و سرعت ورودی را به نیرو و سرعت متفاوتی در خروجی تبدیل می‌کند، در حالی که میزان قدرت کلی ثابت و بدون تغییر باقی می‌ماند. به عنوان مثال، در خودروها از گیربکس برای تغییر سرعت استفاده می‌شود. در گیربکس ماشین، سرعت چرخشی بالای حاصل از موتور، به سرعت چرخشی آهسته، اما با گشتاور بالا در خروجی تبدیل می‌شود. میزان گشتاور خروجی از گیربکس را می‌توان با استفاده از نسبت تبدیل گیربکس محاسبه کرد.
چگونگی محاسبه گشتاور خروجی گیربکس
برای محاسبه گشتاور خروجی گیربکس، ابتدا باید توان دینام متصل به گیربکس را مشخص کنیم. پس از مشخص شدن توان الکتروموتور، باید نسبت تبدیل گیربکس را نیز مشخص کنیم.
چگونگی مشخص کردن نسبت تبدیل گیربکس
روش اول:اگر سند و کاتالوگ گیربکس صنعتی وجود داشته باشد، می‌توان از روی آن نسبت تبدیل گیربکس صنعتی را به دست آورد.
روش دوم:اگر نسبت تبدیل گیربکس صنعتی مشخص نباشد، می‌توان با یکی از روش‌های زیر نسبت تبدیل گیربکس صنعتی را مشخص کرد:
شمارش تعداد دندانه‌ها:با شمارش تعداد دندانه‌های موجود روی چرخ دنده ورودی و خروجی می‌توان نسبت تبدیل گیربکس صنعتی را مشخص کرد. برای این کار، تعداد دندانه‌های خروجی را بر تعداد دندانه‌های ورودی تقسیم کنید.
اندازه‌گیری قطر چرخ دنده‌ها:اگر امکان شمارش دندانه‌های چرخ دنده گیربکس صنعتی وجود ندارد، می‌توانید با اندازه‌گیری قطر چرخ دنده ورودی و خروجی (فاصله مرکز چرخ دنده تا نقطه اتصال دنده‌ها) گیربکس، نسبت تبدیل گیربکس را محاسبه کنید. برای این کار، کافیست قطر دنده خروجی را بر قطر دنده ورودی تقسیم کنید.
فرمول محاسبه گشتاور خروجی گیربکس
بعد از تشخیص نسبت تبدیل گیربکس صنعتی، برای محاسبه گشتاور، باید گشتاور موتور یا منبع توان متصل را متناسب با نسبت تبدیل گیربکس افزایش داد. فرمول محاسبه گشتاور خروجی گیربکس به شرح زیر است:
“`
گشتاور خروجی = گشتاور ورودی نسبت تبدیل
“`
همچنین در صورت داشتن توان دینام و دور خروجی، می‌توان با استفاده از فرمول زیر گشتاور خروجی را محاسبه کرد:
“`
گشتاور خروجی = ( توان دینام 9550 ) / دور خروجی
“`
تأثیر عملکرد گیربکس بر میزان گشتاور خروجی
برای به دست آوردن مقدار حقیقی گشتاور خروجی گیربکس، باید گشتاور محاسبه شده را در میزان عملکرد گیربکس که توسط کارخانه سازنده گیربکس محاسبه شده است، ضرب کرد. در محاسبات مهندسی، اکثراً عملکرد گیربکس 100% لحاظ می‌شود، در حالی که میزان قابل توجهی از قدرت و توان انتقالی به وسیله گیربکس به علت اصطکاک میان چرخ دنده‌ها کاهش می‌یابد.
این میزان در چرخ دنده‌های پلاستیکی قابل صرف نظر است، اما در چرخ دنده‌های سنگین و فولادی که برای کارهای بحرانی استفاده می‌شوند، نیاز است که حتماً عملکرد گیربکس در محاسبات ثبت گردد.
